Bài giảng khối lượng đất vận chuyển (p1 ch2) ngduylong

 Giới thiệu về chuyển đất Vật liệu trong chuyển đất  Các đặc điểm về thay đổi thể tích của đất  Dải và ụ đất  Ước tính khối lượng đất  Sử dụng biểu đồ khối lượng mass diagram  Tín

 Giới thiệu về chuyển đất

 Vật liệu trong chuyển đất

 Các đặc điểm về thay đổi thể tích của đất

 Dải và ụ đất

 Ước tính khối lượng đất

 Sử dụng biểu đồ khối lượng (mass diagram)

 Tính khối lượng san bằng mặt đất

 Hướng và cự ly vận chuyển

G IỚI THIỆU VỀ VẬN CHUYỂN ĐẤT

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 3

S ẢN LƯỢNG CỦA THIẾT BỊ

5

 Giới thiệu

 Sản lượng của thiết bị chuyển đất:

 Sản lượng = khối lượng/chu kỳ x chu kỳ/giờ

 Khối lượng/chu kỳ: xác định từ năng suất danh nghĩa ( nominal capacity ) của thiết bị được hiệu chỉnh bởi hệ số lấp đầy ( fill factor )

 Xác định hệ số hữu hiệu theo hai cách:

 Số phút làm việc trên giờ/60

 Số chu kỳ lý thuyết trên giờ 60-phút x hệ số hữu hiệu (theo bảng)

Điều kiện quản lý

V Ậ T LIỆU TRONG CHUYỂN ĐẤT

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 7

C ÁC ĐẶC ĐIỂM THAY ĐỔI THỂ TÍCH CỦA ĐẤT

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 9

10

 Giới thiệu

 Ba điều kiện hay tình trạng chính của đất:

 Nguyên thổ hay tại chổ ( bank , “in-place” , “in situ” ): điều kiện tự nhiên của đất trước tác động.

 Bời rời ( loose ): đất vừa đào hay bốc.

1.25m3sau khi đào

0.9m3sau đầm lèn

Thể tích đất thay đổi tiêu biểu trong chuyển đất:

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

Nguồn: Phỏng theo Nunnally, 2007 tr.28

 Khối lượng

san đất

 Hướng và cự

ly vận chuyển

 Giới thiệu

 Cần đơn vị chung để đo lường

 Chuyển từ thể tích bời rời sang thể tích tự nhiên  hệ số bóc chở (load factor) =

Khối lượng / Thể tích đơn vị đầm chặt

 Khối lượng

san đất

 Hướng và cự

ly vận chuyển

T RỌNG LƯỢNG VÀ ĐẶC ĐIỂM THAY ĐỔI THỂ TÍCH15

Khối lượng riêng (kg/m3) Trương

nở (%)

Co ngót (%)

Hệ số bóc chở

Hệ số

co ngót Loại đất Bời rời Tự nhiên Đầm lèn

D ẢI VÀ Ụ ĐẤT

17

 Giới thiệu

 Đất đào được tập kết dưới dạng

 Dải đất ( spoil bank )  thiết diện hình tam giác

 Với: B = chiều rộng đáy; H = chiều cao dải; L

= chiều dài dải; R = góc nghiêng tĩnh ( angle

2 / 1

4 ) ( L tgR V

 Khối l = chiều dài dải; R = góc nghiêng tĩnh ( angle

of repose ) của dải; V = thể tích dải

 Khối lượng

san đất

 Hướng và cự

ly vận chuyển

7 ) ( tgR V

3 1

Ư ỚC TÍNH THỂ TÍCH ĐẤT

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 21

LƯỢNG THỂ TÍCH ĐẤT22

T HỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO

SÂU VÀ RÃNH ĐÀO23

 Giới thiệu

 Hố móng (đơn) có hai cạnh ở đáy hố đào (hình chử nhật) là a, b và hai cạnh miệng hố đào (hình chử nhật) tương ứng là c, d.

 Khối l ước lượng bởi hai phương pháp…

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

 Khối lượng

san đất

 Hướng và cự

ly vận chuyển

T HỂ TÍCH ĐẤT CỦA HỐ ĐÀO

SÂU VÀ RÃNH ĐÀO25

 Giới thiệu

 Phương pháp trung bình diện tích hai đầu ( average end area method )

 Khi diện tích hai đầu đáng kể:

 Khi diện tích một đầu rất nhỏ:

B IỂU ĐỒ KHỐI LƯỢNG ( ĐƯỜNG

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 29

Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005

Đ Ặ C ĐIỂM CỦA B IỂU ĐỒ

KHỐI LƯỢNG31

 Giới thiệu

 Tung độ của biểu đồ tương ứng với vị trí nào đó của con đường chỉ thể tích đất tích lũy từ gốc tọa

độ đến điểm đó.

 Đào ( cut ) thì đường cong tăng từ trái sáng phải

 Đắp ( fill ) thì đường cong giảm từ trái sang phải

 Khối l  Điểm cực đại là điểm từ đào sang đắp

 Điểm cực tiểu là điểm từ đắp sang đào

 Đường nằm ngang là đường cân bằng

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

 Giới thiệu

 Biểu đồ khối lượng cung cấp:

 Chiều dài và hướng vận chuyển trong một đoạn cân bằng ( balanced section ).

 Chiều dài vận chuyển trung bình ( average haul distance ) cho một đoạn cân bằng.

S Ử DỤNG BIỂU ĐỒ KHỐI

LƯỢNG33

T ÍNH KHỐI LƯỢNG SAN BẰNG MẶT ĐẤT

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 35

ĐẤT36

 Giới thiệu

 San bằng theo cao trình cho trước

 San bằng với điều kiện cân bằng khối lượng đào đắp

SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC37

 Giới thiệu

 Các bước tiến hành:

 Trên bản đồ mặt đất vẽ một lưới ô, mỗi góc lưới ô ghi các cao trình đen (cao trình tự nhiên) và cao trình đỏ (cao trình thiết kế) và

vẽ đường số không (đường ranh giới đào đắp)

 Tính khối lượng của từng ô riêng biệt trong

SAN BẰNG MẶT ĐẤT THEO MỘT CAO TRÌNH CHO TRƯỚC39

V = l2mh26

SAN BẰNG MẶT ĐẤT VỚI ĐK

CÂN BẰNG ĐÀO ĐẮP41

 Giới thiệu

 Các phương pháp xác định khối lượng san bằng với điều kiện cân bằng khối lượng đào đắp:

 Phương pháp chia ô tam giác

 Phương pháp chia ô vuông

 Giới thiệu

 Chia mặt bằng khu đất thành những ô bằng nhau.

 Trong mỗi ô vuông, kéo một đường chéo cùng chiều với đường đồng mức đi qua ô vuông đó.

 Khối l  Xác định cao trình đen như trình bày ở trên.

 Áp dụng khi địa hình khu vực san phức tạp, đường đồng mức dày, cong lượn phức tạp,

P HƯƠNG PHÁP CHIA Ô TAM

GIÁC43

 Giới thiệu

 Cao trình san bằng tính theo công thức:

 Hi: tổng các cao trình đen của các hình ô vuông, ở đó có i góc của tam giác.

 n: số các ô vuông trên khu đất

V = 1 a2 (h1 h2 h3) 6

 Khối l cao phải đào và dấu – với độ cao phải đắp.

 Có thể xác định khối lượng đào (hoặc đắp) cho các lăng trụ khi có độ cao các đỉnh tam giác khác dấu nhau (vừa đào vừa đắp).

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

 Khối lượng

san đất

 Hướng và cự

ly vận chuyển

P HƯƠNG PHÁP CHIA Ô

VUÔNG45

 Giới thiệu

 Cao trình san bằng xác định theo công thức:

 Hi: tổng các cao trình đen của các đỉnh có i (i = 1,2, 4) góc vuông.

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

 Giới thiệu

 Khối lượng đất tại mỗi ô vuông:

V = a2 (h1+ h2+ h3+ h4) 4

P HƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO

TRÌNH47

 Giới thiệu

 Chia khu đất có hình dạng phức tạp thành các ô hình vuông, chữ nhật, tam giác, và hình thang.

 Tính cao trình trung bình của từng ô.

 Tính cao trình trung bình chung cho toàn khu đất

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

 Khối l  Aj: diện tích của ô thứ j

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

 Khối lượng

san đất

 Hướng và cự

ly vận chuyển

P HƯƠNG PHÁP TỶ LỆ CAO

TRÌNH49

 Giới thiệu

 Khối lượng đất đào đắp của mỗi ô có các độ cao thi công cùng dấu: V = htbA

 Với các ô có các độ cao thi công khác dấu

 Tính sự chênh lệch giữa khối lượng đào, đắp trong mỗi ô:

 n: số góc của ô; A: diện tích của ô

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

 Giới thiệu

 Nếu v < 0: đắp lớn hơn đào

 Nếu v > 0: đào lớn hơn đắp

 Tính khối lượng v1theo công thức đã có và

H ƯỚNG VÀ CỰ LY VẬN CHUYỂN TRUNG BÌNH KHI SAN KHU ĐẤT

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ 51

CHUYỂN TRUNG BÌNH52

i

i n i n

v

x v

1

 Với M = X hoặc Y, n = đào hoặc đắp

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ





i n

P HƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ

CUTINOV55

 Tung độ cao nhất của hai đường cong đào

và đắp cho mỗi biểu đồ là tổng khối lượng đất đào và đắp.

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ

P HƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ

CUTINOV57

 Giới thiệu

 Biểu đồ Cutinov thể hiện:

 Khối lượng đất đào và đắp tại một điểm bất kỳ trên mặt san tính từ gốc tọa độ đã chọn.

 Hai đường đào và đắp gặp nhau tại cuối biểu

©2010 N GUYỄN D UY L ONG , T IẾN S Ỹ